Uniwersytet Jagielloński w Krakowie - Punkt LogowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Przeciwciała monoklonalne – kurs rozszerzony

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WBT-BT2-209 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0510) Biological and related sciences
Nazwa przedmiotu: Przeciwciała monoklonalne – kurs rozszerzony
Jednostka: Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 6.00
Język prowadzenia: polski

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2019/2020" (zakończony)

Okres: 2020-02-24 - 2020-06-14
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 40 godzin więcej informacji
Seminarium, 18 godzin więcej informacji
Wykład, 12 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Joanna Bereta, Monika Bzowska
Prowadzący grup: Joanna Bereta, Monika Bzowska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Cele kształcenia:

• Zapoznanie studentów z metodami uzyskiwania przeciwciał monoklonalnych oraz z możliwościami stosowania przeciwciał monoklonalnych w terapiach, diagnostyce, biotechnologii i badaniach naukowych.

• Uświadomienie studentom trudnej drogi wprowadzania nowoczesnych terapii (od laboratorium do kliniki)

• Zapoznanie studentów z praktycznymi aspektami produkcji i zastosowania przeciwciał poliklonalnych i monoklonalnych w badaniach naukowych, nowoczesnej diagnostyce i terapii różnych chorób.

Efekty kształcenia:

WIEDZA

Student po zaliczeniu kursu:

• ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę na temat struktury, funkcji i źródeł zmienności przeciwciał, funkcjonowania limfocytów B oraz humoralnej odpowiedzi układu odpornościowego a także na temat wykorzystywania mAb w terapiach, diagnostyce, biotechnologii i technikach laboratoryjnych. (BT2K_W01) (BCH2K_W01)

• ma wiedzę w zakresie aktualnych problemów i odkryć w biotechnologii związanych z zastosowaniami przeciwciał monoklonalnych w terapiach i diagnostyce. (BT2K_W04) (BCH2K_W02)

• ma wiedzę w zakresie metod stosowanych do generowania i modyfikowania przeciwciał monoklonalnych (mAb) w tym ludzkich mAb, oraz cząsteczek wywodzących się z mAb. (BT2K_W07) (BCH2K_W04) (BCH2K_W05)

• wie jak przeprowadzić ekspresję wybranych przeciwciał w oparciu o bakteryjne systemy ekspresyjne

• zna metody produkcji przeciwciał monoklonalnych stosowane obecnie w biotechnologii. (BT2K_W01) (BT2K_W07)

• zna podstawowe techniki serologiczne oparte o reakcję aglutynacji i specyficzne przeciwciała monoklonalne stosowane powszchnie do oznaczania grup krwi. (BT2K_W01) (BT2K_W07)


UMIEJĘTNOŚCI

Student po zaliczeniu kursu:

• czyta ze zrozumieniem teksty w języku angielskim dotyczące otrzymywania i zastosowania przeciwciał monoklonalnych. (BT2K_U02) (BCH2K_U02)

• posiada umiejętność wyszukiwania (także w oparciu o źródła internetowe) informacji naukowych na zadany temat związany z zastosowaniami mAb. (BT2K_U03) (BCH2K_U03)

• umie zinterpretować wyniki izotypowania mAb oraz mapowania epitopów; potrafi dopasować charakterystykę przeciwciała do celu jego zastosowania. (BT2K_U08) (BCH2K_U08)

• potrafi przygotować i przedstawić prezentację dotyczącą współczesnych badań naukowych z zakresu biotechnologii i nauk pokrewnych. (BT2K_U10) (BCH2K_U11)

• potrafi hodować komórki hybrydoma produkujące przeciwciała monoklonalne i uzyskiwać w bioreaktorze komórkowym preparaty przeciwciał o wysokim stężeniu. (BT2K_U01) (BT2K_U04)

• potrafi przygotować fagi do selekcji, przeprowadzić proces selekcji i zmianować uzyskane fagi oraz zbadać ich wiązanie do antygenu, (BT2K_U01) (BT2K_U04) (BCH2K_U01)

• potrafi przeprowadzić izotypowanie przeciwciała monoklonalnego metodą ELISA (BT2K_U01) (BT2K_U04) (BCH2K_U01)

• potrafi wybrać odpowiednią metodę oczyszczania przeciwciał w zależności od izotypu przeciwciała i formatu przeciwciała, potrafi samodzielnie oczyścić przeciwciało z pożytki hodowlanej, ekstraktu białek peryplazmatycznych i przeprowadzić dializę do odpowiedniego buforu i odpowiednio przechowywać preparaty przeciwciał (BT2K_U01) (BT2K_U04) (BCH2K_U01)


KOMPETENCJE SPOŁECZNE

Student po zakończeniu kursu:

• rozumie potrzebę podnoszenia kompetencji zawodowych i potrzebę systematycznego zapoznawania się z postępem wiedzy i odkryciami naukowymi z dziedziny nauk przyrodniczych, a w szczególności biotechnologii i nauk pokrewnych. (BT2K_K01) (BCH2K_K01)

• współpracuje w grupie kilkuosobowej w celu rozwiązywania problemu naukowego bądź biotechnologicznego. (BT2K_K03) (BCH2K_K02)

• zwraca uwagę na dylematy bioetyczne związane z wykorzystywaniem zwierząt w doświadczeniach naukowych. (BT2K_K04)

• dba o aparaturę i urządzenia wykorzystywane na ćwiczeniach (BT2K_K06)

• dostrzega aspekty ekonomiczne prowadzonych eksperymentów. (BT2K_K08)



Wymagania wstępne:

Zaliczenie kursu immunologia

Forma i warunki zaliczenia:

Zaliczenie z oceną


Student ma obowiązek uczestniczyć w większości wykładów i we wszystkich seminariach (może opuścić jedno seminarium).

Student ma obowiązek uczestniczyć we wszystkich zajęciach praktycznych.

Metody sprawdzania i kryteria oceny efektów kształcenia uzyskanych przez studentów:

Ocena z kursu to średnia ważona z części wykładowo-seminaryjnej (waga 60%) i z ćwiczeń laboratoryjnych (40%)

Ocena z części wykładowo-seminaryjnej: ocena jest średnią z ocen z części wykładowej (ocena z kolokwium) i z części seminaryjnej (ocena z kolokwium + ocena udziału w dyskusjach naukowych podczas seminariów). Student może zostać zwolniony z drugiego kolokwium, jeśli przygotuje znakomicie prezentację i jeśli uczestniczy w dyskusjach na wszystkich seminariach tak, że jego bardzo duża wiedza nie pozostawia żadnych wątpliwości.

Ocena z ćwiczeń:

ocena jest wystawiana na podstawie ocen z dwóch kolokwiów pisemnych oraz ocen pracy studenta na zajęciach (udział w dyskusji, znajomość metod stosowanych na zajęciach, samodzielność i staranność podczas pracy, interpretacji i dyskusji wyników).





Metody dydaktyczne:

• metody podające – wykład z prezentacją multimedialną

• metody problemowe – wykład konwersatoryjny

• metody problemowe – metoda projektów

• metody problemowe – dyskusja dydaktyczna

• metody problemowe – burza mózgów

• metody praktyczne – ćwiczenia laboratoryjne

• metody praktyczne – opracowanie wyników ćwiczeń, analiza wyników

Bilans punktów ECTS:

Udział w zajęciach:

• wykład – 12 h

• seminaria – 18 h

• ćwiczenia laboratoryjne – 40 h

Praca własna studenta:

• przygotowanie prezentacji – 20 h

• czytanie zalecanej literatury – 40 h

• przygotowanie się do ćwiczeń – 20 h

• opracowanie wyników ćwiczeń – 10 h

• przygotowanie się do kolokwiów – 20 h


w sumie: 180 h = 6 pkt ECTS



Grupa treści kształcenia:

Grupa treści kierunkowych

Pełny opis:

Wykłady:

1. Różnice pomiędzy przeciwciałami poliklonalnymi i monoklonalnymi. Różnorodność zastosowań przeciwciał monoklonalnych. 2 . Klasyczna metoda otrzymywania przeciwciał monoklonalnych. Immunizacja zwierząt. Adiuwanty. Analiza poziomu przeciwciał w surowicy immunizowanych zwierząt. Izolacja splenocytów. Hodowle szpiczaka. Fuzja komórkowa. Selekcja komórek hybrydoma. Analiza uzyskanych hodowli hybrydoma. Klonowanie i subklonowanie hodowli hybrydoma. Przechowywanie klonów. 3. Charakteryzowanie uzyskanych przeciwciał monoklonalnych. Izotypowanie. Mapowanie epitopów. 4. Metody uzyskiwania dużych ilości przeciwciał i ich oczyszczanie. Chromatografia jonowymienna, chromatografia powinowactwa z użyciem białek A, G, L. 5. Uzyskiwanie przeciwciał monoklonalnych metodą ekspresji fagowej (phage display). Tworzenie i przeszukiwanie bibliotek cDNA dla przeciwciał formatów Fab i scFv. 6. Wykorzystanie myszy transgenicznych do uzyskiwania ludzkich przeciwciał monoklonalnych.

Seminaria: W trakcie seminariów omawiana jest większość z poniższych tematów: 1. Przeciwciała wielbłądzie i ich zastosowanie w biotechnologii. Nanociała. 2. Produkcja mAb na dużą skalę – porównanie produkcji przez: hodowle komórkowe (komórki bakteryjne, komórki zwierzęce, roślinne, rośliny transgeniczne). 3. Przeciwciała bispecyficzne, w szczególności BiTe. 4. Terapia chłoniaków i białaczek. 5. mAb w transplantologii. 6. Techniki obrazowania z wykorzystaniem mAb (mikroskopia, cytometria przepływowa, techniki z wykorzystaniem znaczników fluorescencyjnych, kropki kwantowe). 7. Terapia chorób o podłożu zapalnym z wykorzystaniem mAb (reumatoidalne zapalenie stawów, choroba Leśniowskiego-Crohna, stwardnienie rozsiane, łuszczyca). 8. Terapia chorób nowotworowych z wykorzystaniem mAb – przeciwciała oddziałujące z receptorami dla czynników wzrostu. 9. Terapia chorób nowotworowych przez hamowanie unaczynienia guzów przy zastosowaniu mAb. 10. mAb i fragmenty przeciwciał sprzęgnięte z radioizotopami w diagnostyce, obrazowaniu i leczeniu nowotworów. 11. Zagrożenia przy terapeutycznym stosowaniu mAb. Niebezpieczne badania kliniczne – casus TGN1412. Jedno spotkanie seminaryjne to burza mózgów – praca w grupach – projektowanie idealnego leku na bazie przeciwciała monoklonalnego.

Ćwiczenia laboratoryjne:

1.Zastosowanie przeciwciał monoklonalnych i poliklonalnych w diagnostyce serologicznej (oznaczanie grupy krwi, diagnostyka konfliktu serologicznego, właściwości serologiczne przeciwciał klasy IgM i IgG).

2. Uzyskiwanie linii komórek hybrydoma produkujących przeciwciała monoklonalne poprzez fuzję komórek szpiczaka i splenocytów izolowanych z immunizowanych zwierząt. Hodowla i subklonowanie komórek hybrydoma produkujących wybrane przeciwciała.

3. Uzyskiwanie preparatów przeciwciał monoklonalnych o dużym stężeniu w bioreaktorach laboratoryjnych.

4. Zastosowanie metody ekspresji fagowej do otrzymania przeciwciał rekombinowanych, mniejszych formatów (np. scFv, jednołańcuchowe przeciwciała zawierające wyłączne fragmenty zmienne immunoglobulin): przygotowanie fagów biblioteki, selekcja fagów na antygenie, mianowanie i charakterystyka uzyskanych fagów pod kątem specyficzności względem antygenu.

5. Produkcja rozpuszczalnych rekombinowanych przeciwciał: infekcja bakterii dedykowanych do ekspresji rekombinowanych przeciwciał wybranymi fagami monoklonalnymi, ekspresji i izolacja przeciwciał.

6.Analiza wiązania antygenu przez rekombinowane przeciwciała otrzymane metodą ekspresji fagowej.

7. Izotypowanie przeciwciał monoklonalnych metodą testu ELISA.

8. Oczyszczanie kompletnych oraz rekombinowanych przeciwciał metodą chromatografii powinowactwa na białkach bakteryjnych A, G, L oraz Capture Select. Dializa przeciwciał, omówienie stabilności oczyszczonych preparatów przeciwciał i metod ich przechowywania.

Literatura:

Literatura podstawowa:

Janeway's Immunobiology. K. Murphy. ed. Garland Science wydanie 7 lub 8 (2008 lub 2011).

Przeciwciała monoklonalne - otrzymywanie i zastosowanie, Bereta J., Bereta M., IBM UJ, Kraków, 2000

Artykuły przeglądowe:

1. Hansel T.T, Kropshofer H, Singer T, Mitchell J. A., George A. J. T., The safety and side effects of monoclonal antibodies. Nature Reviews Drug Discovery 2010; 9:325-338

2. Weiner L. M, Surana R, Wang S., Monoclonal antibodies: versatile platforms for cancer immunotherapy. Nature Reviews Immunology 2010; 10:317-27

3. Chan A. C., Carter P. J., Therapeutic antibodies for autoimmunity and inflammation. Nature Reviews Immunology 2010; 10:301-16

Literatura uzupełniająca:

Artykuły naukowe na tematy omawiane w trakcie seminariów.

Uwagi:

Ćwiczenia obejmują 6 spotkań trwających po około 5 godzin zegarowych (nieco ponad 6,5 godzin lekcyjnych).

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Jagielloński w Krakowie.